[发明专利]一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置和方法

权利要求书

1.一种光纤在线冷却的喷雾式冷却装置，包括冷却管管体、管路、以及雾化喷头，其特征在于，

冷却管管体中的低温液体温度维持在-180℃至-20℃之间；

管路设置在冷却管管体的内部；

雾化喷头设置于冷却管管体内部，且沿冷却装置的轴向呈对称分布，用于对低温液体进行雾化，从而形成雾状颗粒，雾状颗粒与竖直穿过喷雾式冷却装置的高温光纤接触或被喷淋到高温光纤上，实现对高温光纤的冷却。

2.根据权利要求1所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，进一步包括隔热层，其设置在冷却管管体的外壁上，用于将冷却管管体内部温度与喷雾式冷却装置外部环境温度进行有效隔离。

3.根据权利要求1所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，

冷却管管体一侧的底部设置有进液口，用于供低温液体进入冷却管管体，并与管路的内壁进行充分的换热，从而对冷却管管体进行冷却；

冷却管管体一侧的顶部设置有出液口，用于将低温液体从冷却管管体排出，并进入到外部进行制冷；其中制冷后的低温液体又进入进液口，以此循环使冷却管管体维持在恒定的温度。

4.根据权利要求3所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，冷却管管体的一侧从上到下均匀设置有多个介质进口，其与出液口连接，用于提取从出液口流出的部分低温液体，并提供给雾化喷头进行雾化。

5.根据权利要求1所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，

所述喷雾式冷却装置进一步包括气封部件和法兰；

气封部件设置在冷却管管体的顶部开口处，用于供惰性气体进入；

气封部件上设置有多个气孔，用于将惰性气体通入冷却管管体的上部形成气封，从而将空气隔离在冷却管管体外；

法兰设置在冷却管管体的底部开口处，用于在拆下该法兰时，实现对冷却管管体内部的清洁。

6.根据权利要求1所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，低温液体是液氮、液态二氧化碳、液氧、干燥的液化空气、或者其它低温介质。

7.根据权利要求1所述的喷雾式冷却装置，其特征在于，管体采用螺旋状的结构。

8.一种光纤在线冷却的喷雾式冷却方法，其是通过权利要求1至5中任意一项所述的喷雾式冷却装置实现，其特征在于，所述方法包括步骤：

(1)将低温液体引入冷却管管体，并与管路的内壁进行充分的换热，从而对冷却管管体进行冷却；

(2)将流体介质引入冷却管管体中，通过雾化喷头并使用流体介质对冷却管管体中的低温液体进行雾化，从而形成雾状颗粒；

(3)使雾状颗粒与高温光纤接触，或将雾状颗粒喷淋至高温光纤，从而将高温光纤在线冷却至涂覆时所需要的温度。

9.根据权利要求8所述的喷雾式冷却方法，其特征在于，进一步包括在步骤(1)之后，步骤(2)之前，将低温液体从冷却管管体排出到外部进行制冷，并使制冷后的低温液体循环进入冷却管管体中的步骤。

10.根据权利要求8所述的喷雾式冷却方法，其特征在于，雾化过程使用的是超声波雾化或液体撞击雾化的方式。